1998 Fiscal Year Annual Research Report
血液脳関門における新規排出輸送担体の機能制御に基づく脳への薬物デリバリー法の開発
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10557211
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鈴木 洋史 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教授 (80206523)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
百瀬 敏光 東京大学, 医学部・附属病院, 助手 (20219992)
石川 智久 ファイザー製薬, 中央研究所, 室長
加藤 将夫 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (30251440)
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| Keywords | 血液脳関門 / 脳毛細血管内皮細胞 / MRP1 / MRP5 / P-糖蛋白 / ABCトランスポーター / GS-Xポンプ / 血液脳脊髄液関門 |
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| Research Abstract |
脳毛細血管内皮細胞間はtight junctionにより結合され、血液脳関門が形成されている。更に脳毛細血管の血管側膜上にはP-糖蛋白が発現され、中性および塩基性化合物の血液から脳への移行が制限されている。我々はすでにア二オン系化合物に対してもこの様な排出輸送系が血液脳関門に存在する可能性をin vivo実験により示唆してきた。本研究ではこの様な輸送系をcharacterizeし、その機能を制御することにより脳への薬物デリバリーを図ることを目的としている。
実験には、マウス脳毛細血管内皮細胞由来のMBEC4細胞を用いた。この細胞より膜ベシクルを調製し、化合物の輸送について検討を加えたところ、2,4-dinitrophenyl-S-glutathione,17βestradiol-17β-D-glucuronideのATP-依存的な輸送が観察された。また、MBEC4細胞をmonolayerとして培養し、有機アニオン系化合物の排出について検討したところ、高親和性の排出活性は血液側膜に局在することが示された。WesternおよびNorthern blotの結果、多剤耐性癌細胞膜上に発現され、有機アニオン系化合物の排出に関与する一次性能動輸送担体multidrug resistance associated protein(MRP)が検出された。これらの結果はMRPがMBEC4細胞の血管側膜に発現されることを示している。更にラット大脳皮質よりfreshに単離した脳毛細血管内皮細胞を解析したところ、MRP1の他に、MRP5が検出された。大脳皮質cDNAライブラリーからMRP5の全長のクローニングを行うことに成功し、現在その機能解析を進めている。上述の様に本年度は血液脳関門に発現される排出輸送担体としてMPR1および5を同定することに成功し、これらの機能調節を行うことにより化合物の脳デリバリーを図ることが可能となることを示すことができた。
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[Publications] H.Kusuhara: "Characterization of efflux transport of organic anions in a mouse brain capillary endothlial cell line" J.Pharmacol.Exp.Ther.285. 1260-1265 (1998)
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[Publications] T.Kitazawa: "Efflux of taurocholic acid across the blood-brain barrier: Interaction with cyclic peptides" J.Pharmacol.Exp.Ther.286. 890-895 (1998)
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[Publications] M.Honma: "High affinity efflux transport for glutathione conjugates on the luminal membrane of a mouse brain capillary endothelial cell line (MBEC4)" J.Pharmacol.Exp.Ther.288. 198-203 (1999)
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[Publications] Y.Sugiyama: "Kinetic and biochemical analysis of carrier-mediated efflux of drugs through the blood-brain and blood-CSF barriers: Importance in the drug delivery to the brain" J.Control.Rel.(in press).
